Question

【题目】某同学对氢化钙(CaH2)的制备和性质进行了如下探究：

【阅读资料】

①H2 与钙加热可制得 CaH2；

②钙和氢化钙都能和水反应，生成物都是一种碱和一种气体 ；

【实验探究】 设计的制取装置如下图所示：

（1）碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠，装置 B 的作用是；根据完整的实验装置进 行实验，实验步骤如下：检查装置气密性、装入药品、打开分液漏斗活塞，此后实验步骤正_____ 确的顺序标号是___ （A．加热反应一段时间；B．收集装置右端导管口处的气体并检验 其纯度；C．关闭分液漏斗活塞；D．停止加热，充分冷却）。

（2）制备 CaH2 实验结束后，取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡产生，在溶液中滴入石 蕊试液后显_____色。该同学据此判断：实验中确有氢化钙生成，其他同学认为他的结论不一 定正确，原因____。

（3）取少量上述制得的 CaH2 样品加到足量的碳酸钠溶液中，产生大量气泡，过滤得滤渣和滤液， 经检验滤渣的成分是碳酸钙，点燃产生的气体，火焰呈淡蓝色，将燃烧产物通入澄清石灰水中，无现象，则该气体为___（写化学式）。

（4）对滤液中溶质的成分做出如下猜测并进行实验： 猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Ca(OH)2 猜想三：NaOH、Na2CO3 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因_______

【实验验证】

实验	现象	结论
实验一：取滤液，向其中滴入少量 Na2CO3 溶液	________	猜想二不成立
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸	________	猜想三成立

【定量分析】

取制得的 CaH2 样品 ag（已知样品中只含两种元素，CaH2 的质量分数为 84%），加到足量的 Na2CO3溶液中，充分反应后得 24gCaCO3，则 a 的值为_________（写出计算过程）

Answer 1

【答案】 除去氢气中的水蒸气和 HCl 气体（漏写 HCl 也给分）； BADC 蓝； 钙遇水也能立即反应生成一种碱和一种气体 H2 Na2CO3+Ca(OH)2 = 2NaOH+CaCO3↓ 无明显现象； 有气泡产生； 10

【解析】【实验探究】(1)阅读信息资料中钙与氢气反应时必须是干燥的氢气，氢化钙不能与水接触，所以装置B的作用是吸收水蒸气，装置D的作用是防止空气中的水蒸气与钙反应；根据完整的实验装置进 行实验，实验步骤如下：检查装置气密性、装入药品、打开分液漏斗活塞、收集装置右端导管口处的气体并检验其纯度、加热反应一段时间、停止加热，充分冷却、关闭分液漏斗活塞；(2)氢化钙和水反应会生成一种碱和一种气体，碱能使石蕊变蓝色，所以在溶液中滴入石蕊试液后显蓝色，钙与水反应也会生成碱，所以实验中确有氢化钙生成，其他同学提出结论不一定正确；(3)点燃产生的气体，火焰淡蓝色，说明气体具有可燃性，将燃烧产物通入澄清石灰水中，无现象，说明产物不是二氧化碳，该气体不含碳元素，该气体为H2；(4)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以大家一致认为猜想四不合理，化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓；【实验验证】碳酸盐和钙离子接触会生成沉淀，碳酸盐和酸反应会生成二氧化碳气体，所以；实验一：取滤液，向其中滴入少量 Na2CO3溶液，无明显现象，猜想二不成立；实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，过一会儿有气泡产生，猜想三成立；【定量分析】依据元素守恒可知，氢化钙和水反应生成氢氧化钙和氢气，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以：

CaH2→Ca(OH)2→CaCO3

42 100

24g

a=10g。